waterstofdrager

Een waterstofdrager is een stof die waterstof chemisch kan binden en vervolgens weer vrij kan geven onder geschikte omstandigheden, waardoor waterstof kan worden vervoerd en opgeslagen zonder direct gasvormig H2 te transporteren. Het concept maakt het mogelijk waterstof over langere afstanden te verplaatsen en op te slaan met behulp van bestaande infrastructuur voor vloeistoffen en chemische verbindingen, met potentieel voordelen voor veiligheid en logistiek.

Er bestaan verschillende typen waterstofdragers. Chemische waterstofdragers, zoals organische waterstofdragers (LOHCs) en ammoniak, slaan waterstof chemisch op in moleculen; bij verhitting of catalytische processen wordt waterstof weer vrijgemaakt. Vaste waterstofdragers omvatten metalen en complexen waarin waterstof gebonden blijft in een vast materiaal (bijvoorbeeld metal hydrides). Een populaire benadering zijn LOHC-systemen, die waterstof binden aan aromatische verbindingen en bij geschikte omstandigheden weer kunnen afgeven.

Voordelen van waterstofdragers zijn onder meer de mogelijkheid om waterstof met hogere volumetrische densiteit en via bestaande transport- en opslaginfrastructuur te verplaatsen, betere veiligheid in vergelijking met hoge-druk gasopslag, en minder vereiste aan speciaal druk- of cryogeenapparatuur. Nadelen zijn onder meer energiekosten verbonden aan hydrogenering en dehydrogenering, verlies aan efficiëntie door katalytische stappen, materiaal- en kosteneffectiviteitszorgen, en uitdagingen bij lange cycli en schaalvergroting.

Toepassingen omvatten het transport van waterstof over lange afstanden, opslag van hernieuwbare energie door omzetting naar waterstofdragers, en vervoer naar eindgebruikers zoals brandstofcelsystemen in voertuigen of industriële processen.